モジュール java.base
パッケージ java.util

クラスIdentityHashMap<K,V>

java.lang.Object
java.util.AbstractMap<K,V>
java.util.IdentityHashMap<K,V>
すべての実装されたインタフェース:
Serializable, Cloneable, Map<K,V>
public class IdentityHashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Serializable, Cloneable
このクラスは、キーと値を比較するときにオブジェクトの等価性の代わりに参照の等価性を使用する、ハッシュ表を持つMapインスタンスを実装します。 つまり、IdentityHashMapでは、(k1==k2)の場合にかぎり2つのキーk1とk2が同等であるとみなされます。 通常は、HashMapのようなMap実装では、(k1==null ? k2==null : k1.equals(k2))の場合にかぎり2つのキーk1とk2が同等であるとみなされます。

このクラスは、汎用のMap実装ではありません。 このクラスがMapインタフェースを実装していると、オブジェクトの比較時にequalsメソッドの使用を要求するMapの一般的な規約に意図的に違反をします。 このクラスは、参照の同一性のセマンティックスが要求された場合にのみ使用されるように設計されています。

このクラスの通常の使用では、直列化またはディープ・コピーなど、トポロジを保持するオブジェクト・グラフ変換を行います。 このような変換を実行するために、プログラムは、すでに処理されたすべてのオブジェクト参照を追跡する「ノード表」を保持する必要があります。 別個のオブジェクトが等しい場合でも、ノード表はそのオブジェクトを同等視してはいけません。 このクラスのもうひとつの使用法は、プロキシ・オブジェクトを維持することです。 たとえば、デバッグ機能は、デバッグされたプログラムで各オブジェクトのプロキシ・オブジェクトを維持できます。

このクラスは、マップに関連するオプションのオペレーションをすべてサポートし、null値およびnullキーを使用できます。 このクラスはマップの順序を保証しません。特に、その順序を常に一定に保つことを保証しません。

このクラスは、システム・アイデンティティ・ハッシュ関数(System.identityHashCode(Object))が複数のバケットに要素を適切に分散させると仮定して、基本オペレーション(getおよびput)に一定時間のパフォーマンスを提供します。

このクラスにはチューニング・パラメータがひとつあります。チューニング・パラメータはセマンティックスではなく、パフォーマンスに影響を与えます。すなわち、予想最大サイズです。 このパラメータは、マップが保持されると予想されるキー値マッピングの最大数です。 このパラメータを使用して、ハッシュ表を初期構成するバケットの数を算出します。 予想された最大サイズとバケット数との正確な関係は指定されていません。

マップのサイズ(キーと値のマッピング数)が期待される最大サイズをかなりの大きさで超過する場合、バケットの数は増加します。 バケットの数の増加(ハッシュのやり直し)は非常に費用がかかるため、大きさが十分な期待される最大サイズでアイデンティティ・ハッシュを作成すると費用を抑えられます。 一方、コレクション・ビューの繰返しは、ハッシュ表のバケット数に比例した時間を要求します。そのため繰返しのパフォーマンスまたはメモリー使用に特に懸念がある場合は、予想最大サイズをあまり大きくしないようにします。

この実装はsynchronizedされません。 複数のスレッドが並行してアイデンティティ・ハッシュ・マップにアクセスし、それらのスレッドの少なくとも1つが構造的にマップを変更する場合は、外部でその同期をとる必要があります。 構造的な変更とは、1つ以上のマッピングを追加または削除するオペレーションのことです。すでにインスタンスに格納されているキーに関連付けられた値を変更することは構造的な変更ではありません。 これは通常、マップを自然にカプセル化する一部のオブジェクトでsynchronizedすることによって達成されます。 そのようなオブジェクトが存在しない場合は、Collections.synchronizedMapメソッドを使用してマップを「ラップ」することをお薦めします。 マップが誤ってsynchronizedなしでアクセスされるのを防ぐために、作成時に行うことをお薦めします。 

   Map m = Collections.synchronizedMap(new IdentityHashMap(...));

このクラスのすべてのコレクション・ビュー・メソッドによって返されるコレクションのiteratorメソッドによって返されるイテレータは、フェイルファストです。イテレータの作成後に、イテレータ自体のremoveメソッド以外の方法でマップが構造的に変更されると、イテレータはConcurrentModificationExceptionをスローします。 このように、並行して変更が行われると、イテレータは、将来の予測できない時点において予測できない動作が発生する危険を回避するために、ただちにかつ手際よく例外をスローします。

通常、非同期の並行変更がある場合、確かな保証を行うことは不可能なので、イテレータのフェイルファストの動作を保証することはできません。 フェイルファスト・イテレータは、ベスト・エフォート・ベースでConcurrentModificationExceptionをスローします。 したがって、正確を期すためにこの例外に依存するプログラムを書くことは誤りです。フェイルファストのイテレータはバグを検出するためにのみ使用すべきです。

このクラスは、Java Collections Frameworkのメンバーです。

実装上のノート:

これは、SedgewickおよびKnuthによるテキストなどで説明されている単純なlinear-probeハッシュ表です。 配列には代替のキーと値が含まれ、偶数索引にはキー、奇数索引には値が含まれます。 (この配置は、別々の配列を使用するよりも大きな表の局所性が高くなります。) 多くのJava実装および操作が混在している場合、このクラスは、ライナー・プロファイリングではなく「連鎖」を使用するHashMapよりもパフォーマンスが向上します。

導入されたバージョン:
1.4
関連項目:

  • ネストされたクラスのサマリー

    クラス java.util.AbstractMapで宣言されたネストされたクラス/インタフェース

    AbstractMap.SimpleEntry<K,V>, AbstractMap.SimpleImmutableEntry<K,V>

    インタフェース java.util.Mapで宣言されたネストされたクラス/インタフェース

    Map.Entry<K,V>

  • コンストラクタのサマリー

    コンストラクタ
    コンストラクタ
    説明
    IdentityHashMap()
    デフォルトの予想最大サイズ(21)で、新しい空のアイデンティティ・ハッシュ・マップを構築します。
    IdentityHashMap(int expectedMaxSize)
    指定した予想最大サイズで、新しい空のマップを構築します。
    IdentityHashMap(Map<? extends K,? extends V> m)
    指定されたマップのキーと値のマッピングを含む新しいアイデンティティ・ハッシュ・マップを構築します。

  • メソッドのサマリー

    修飾子と型
    メソッド
    説明
    void
    clear()
    すべてのマッピングをマップから削除します。
    Object
    clone()
    アイデンティティ・ハッシュ・マップのシャロー・コピーを返します。キーと値は、それ自体は複製されません。
    boolean
    containsKey(Object key)
    指定されたオブジェクト参照が、このアイデンティティ・ハッシュ・マップのキーかどうかを判定します。
    boolean
    containsValue(Object value)
    指定されたオブジェクト参照が、このアイデンティティ・ハッシュ・マップの値かどうかを判定します。
    Set<Map.Entry<K,V>>
    entrySet()
    このマップに含まれるマッピングのSetビューを返します。
    boolean
    equals(Object o)
    指定されたオブジェクトがこのマップと等しいかどうかを比較します。
    V
    get(Object key)
    指定されたキーがマップされている値を返します。そのキーのマッピングがこのマップに含まれていない場合はnullを返します。
    int
    hashCode()
    マップのハッシュ・コード値を返します。
    boolean
    isEmpty()
    このアイデンティティ・ハッシュ・マップにキーと値のマッピングが含まれない場合にtrueを返します。
    Set<K>
    keySet()
    マップに格納されているキーのアイデンティティ・ベースのセット・ビューを返します。
    V
    put(K key, V value)
    指定された値と指定されたキーをこのアイデンティティ・ハッシュ・マップに関連付けます。
    void
    putAll(Map<? extends K,? extends V> m)
    指定されたマップからすべてのマッピングをマップにコピーします。
    V
    remove(Object key)
    キーに対するマッピングがあれば、そのキーをマップから削除します。
    int
    size()
    このアイデンティティ・ハッシュ・マップ内のキーと値のマッピングの数を返します。
    Collection<V>
    values()
    このマップに含まれる値のCollectionビューを返します。

    クラス java.util.AbstractMapで宣言されたメソッド

    toString

    クラス java.lang.Objectで宣言されたメソッド

    finalize, getClass, notify, notifyAll, wait, wait, wait

    インタフェース java.util.Mapで宣言されたメソッド

    compute, computeIfAbsent, computeIfPresent, forEach, getOrDefault, merge, putIfAbsent, remove, replace, replace, replaceAll

  • コンストラクタの詳細

    • IdentityHashMap

      public IdentityHashMap()
      デフォルトの予想最大サイズ(21)で、新しい空のアイデンティティ・ハッシュ・マップを構築します。

    • IdentityHashMap

      public IdentityHashMap(int expectedMaxSize)
      指定した予想最大サイズで、新しい空のマップを構築します。 キーと値のマッピングの予想以上の数をマップに入れると、内部データ構造が大きくなる場合があります。これには時間が多少かかる場合があります。
      パラメータ:
      expectedMaxSize - マップの予想最大サイズ
      例外:
      IllegalArgumentException - expectedMaxSizeが負である場合

    • IdentityHashMap

      public IdentityHashMap(Map<? extends K,? extends V> m)
      指定されたマップのキーと値のマッピングを含む新しいアイデンティティ・ハッシュ・マップを構築します。
      パラメータ:
      m - マッピングがこのマップに配置されるマップ
      例外:
      NullPointerException - 指定されたマップがnullの場合

  • メソッドの詳細

    • size

      public int size()
      このアイデンティティ・ハッシュ・マップ内のキーと値のマッピングの数を返します。
      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のsize
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のsize
      戻り値:
      このマップ内のキーと値のマッピングの数

    • isEmpty

      public boolean isEmpty()
      このアイデンティティ・ハッシュ・マップにキーと値のマッピングが含まれない場合にtrueを返します。
      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のisEmpty
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のisEmpty
      戻り値:
      アイデンティティ・ハッシュ・マップにキーと値のマッピングが含まれない場合にtrue

    • get

      public V get(Object key)
      指定されたキーがマップされている値を返します。そのキーのマッピングがこのマップに含まれていない場合はnullを返します。

      つまり、このメソッドは、(key == k)となるキーkから値vへのマッピングがこのマップに含まれている場合はvを返し、それ以外の場合はnullを返します。 (このようなマッピングは1つのみ存在できます。)

      戻り値nullは、マップがキーのマッピングを保持していないことを示すとはかぎりません。つまり、マップが明示的にキーをnullにマップすることもあります。 containsKey操作を使うと、これら2つのケースを見分けることができます。

      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のget
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のget
      パラメータ:
      key - 関連付けられた値が返されるキー
      戻り値:
      指定されたキーがマップされている値。そのキーのマッピングがこのマップに含まれていない場合はnull
      関連項目:

    • containsKey

      public boolean containsKey(Object key)
      指定されたオブジェクト参照が、このアイデンティティ・ハッシュ・マップのキーかどうかを判定します。
      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のcontainsKey
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のcontainsKey
      パラメータ:
      key - 使用可能なキー
      戻り値:
      指定されたオブジェクト参照がマップのキーである場合は、true
      関連項目:

    • containsValue

      public boolean containsValue(Object value)
      指定されたオブジェクト参照が、このアイデンティティ・ハッシュ・マップの値かどうかを判定します。
      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のcontainsValue
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のcontainsValue
      パラメータ:
      value - このマップにあるかどうかが判定される値
      戻り値:
      このマップが1つまたは複数のキーと指定されたオブジェクト参照をマッピングしている場合はtrue
      関連項目:

    • put

      public V put(K key, V value)
      指定された値と指定されたキーをこのアイデンティティ・ハッシュ・マップに関連付けます。 マップが以前にこのキーのマッピングを保持していた場合、古い値が置き換えられます。
      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のput
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のput
      パラメータ:
      key - 指定された値が関連付けられるキー
      value - 指定されたキーに関連付けられる値
      戻り値:
      keyに以前に関連付けられていた値。keyのマッピングが存在しなかった場合はnull。 (戻り値nullは、マップが以前にnullとkeyを関連付けていたことを示す場合もある)
      関連項目:

    • putAll

      public void putAll(Map<? extends K,? extends V> m)
      指定されたマップからすべてのマッピングをマップにコピーします。 これにより、マップが指定されたマップ内に現在あるキーのすべてに対して持っていたマッピングが置き換えられます。
      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のputAll
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のputAll
      パラメータ:
      m - このマップに格納されるマッピング
      例外:
      NullPointerException - 指定されたマップがnullの場合

    • remove

      public V remove(Object key)
      キーに対するマッピングがあれば、そのキーをマップから削除します。
      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のremove
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のremove
      パラメータ:
      key - マッピングがマップから削除されるキー
      戻り値:
      keyに以前に関連付けられていた値。keyのマッピングが存在しなかった場合はnull。 (戻り値nullは、マップが以前にnullとkeyを関連付けていたことを示す場合もある)

    • clear

      public void clear()
      すべてのマッピングをマップから削除します。 この呼出しが戻ると、マップは空になります。
      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のclear
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のclear

    • equals

      public boolean equals(Object o)
      指定されたオブジェクトがこのマップと等しいかどうかを比較します。 指定されたオブジェクトがマップでもあり、2つのマップが同じオブジェクト参照マッピングを表す場合は、trueを返します。 つまり、this.entrySet().equals(m.entrySet())にかぎり、このマップは別のマップmと等しくなります。

      このマップが通常のマップと比較される場合、このマップの参照同一性ベースのセマンティックスによって、Object.equals規約のシンメトリと移行の要件に違反することができます。 ただし、Object.equals規約は、複数のIdentityHashMapインスタンス間に保持することが保証されています。

      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のequals
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のequals
      パラメータ:
      o - このマップと等しいかどうかが比較されるオブジェクト
      戻り値:
      指定されたオブジェクトがこのマップと等しい場合はtrue
      関連項目:

    • hashCode

      public int hashCode()
      マップのハッシュ・コード値を返します。 マップのハッシュ・コードは、そのマップのentrySet()ビュー内の各エントリのハッシュ・コードの合計になるように定義されます。 これにより、Object.hashCode()の一般規約によって要求されるように、任意の2つのIdentityHashMapインスタンスm1とm2でm1.equals(m2)であれば、m1.hashCode()==m2.hashCode()となることが保証されます。

      比較されている2つのオブジェクトがそれぞれIdentityHashMapインスタンスと通常のマップである場合は、このマップのentrySetメソッドによって返されたセット内にあるMap.Entryインスタンスの参照同一性ベースのセマンティックスによって、前の段落で説明されていたObject.hashCodeの規約上の要件に違反することができます。

      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のhashCode
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のhashCode
      戻り値:
      マップのハッシュ・コード値
      関連項目:

    • clone

      public Object clone()
      アイデンティティ・ハッシュ・マップのシャロー・コピーを返します。キーと値は、それ自体は複製されません。
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のclone
      戻り値:
      このマップのシャロー・コピー
      関連項目:

    • keySet

      public Set<K> keySet()
      マップに格納されているキーのアイデンティティ・ベースのセット・ビューを返します。 セットはマップと連動しているので、マップに対する変更はセットに反映され、また、セットに対する変更はマップに反映されます。 セットの反復処理中にマップが変更された場合は、反復処理の結果は定義されません。 セットは要素の削除をサポートします。Iterator.remove、Set.remove、removeAll、retainAll、clearの各メソッドを使って対応するマッピングをマップから削除します。 addまたはaddAllメソッドはサポートしていません。

      このメソッドが返したオブジェクトが、Setインタフェースを実装している間、オブジェクトは、Setの一般規約には従いません。 オブジェクトの元になるマップのように、このメソッドが返したセットは、オブジェクトの同一性でなく、参照の同一性として、要素の同一性を定義します。 このことは、オブジェクトのcontains、remove、containsAll、equals、およびhashCodeメソッドの動作に影響を与えます。

      指定されたオブジェクトが、返されたセットとまったく同じオブジェクト参照を含むセットである場合にかぎり、返されたセットのequalsメソッドはtrueを返します。 このメソッドによって返されたセットが通常のセットと比較される場合、Object.equals規約のシンメトリと移行の要件に違反する場合があります。 ただし、Object.equals規約は、このメソッドによって返されたセット間に保持することが保証されています。

      返されたセットのhashCodeメソッドは、要素のハッシュ・コードの合計ではなく、セット内の要素のアイデンティティ・ハッシュコードの合計を返します。 これは、このメソッドが返した複数のセットに、Object.hashCodeメソッドの一般規約を適用するために、equalsメソッドのセマンティックスの変更によって要求されます。

      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のkeySet
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のkeySet
      戻り値:
      マップに含まれているキーのアイデンティティ・ベースのセット・ビュー
      関連項目:

    • values

      public Collection<V> values()
      このマップに含まれる値のCollectionビューを返します。 コレクションはマップと連動しているので、マップに対する変更はコレクションに反映され、またコレクションに対する変更はマップに反映されます。 コレクションの反復処理中にマップが変更された場合は、反復処理の結果は定義されません。 コレクションは要素の削除をサポートします。Iterator.remove、Collection.remove、removeAll、retainAll、clearの各メソッドを使って対応するマッピングをマップから削除します。 addまたはaddAllメソッドはサポートしていません。

      このメソッドが返したオブジェクトが、Collectionインタフェースを実装している間、オブジェクトは、Collectionの一般規約には従いません。 オブジェクトの元になるマップのように、このメソッドが返すコレクションは、オブジェクトの同一性でなく、参照の同一性として、要素の同一性を定義します。 このことは、オブジェクトのcontains、remove、およびcontainsAllメソッドの動作に影響を与えます。

      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のvalues
      オーバーライド:
      クラスAbstractMap<K,V>のvalues
      戻り値:
      マップ内に含まれている値のコレクション・ビュー

    • entrySet

      public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
      このマップに含まれるマッピングのSetビューを返します。 返されるセット内の各要素は参照同一性ベースのMap.Entryです。 セットはマップと連動しているので、マップに対する変更はセットに反映され、また、セットに対する変更はマップに反映されます。 セットの反復処理中にマップが変更された場合は、反復処理の結果は定義されません。 セットは要素の削除をサポートします。Iterator.remove、Set.remove、removeAll、retainAll、clearの各メソッドを使って対応するマッピングをマップから削除します。 addまたはaddAllメソッドはサポートしていません。

      元となるマップのように、このメソッドによって返されたセット内のMap.Entryオブジェクトは、オブジェクトの同一性でなく、参照の同一性として、キーと値の同一性を定義します。 これは、Map.EntryオブジェクトのequalsおよびhashCodeメソッドの動作に影響を与えます。 参照同一性ベースのMap.Entry eは、oがMap.Entryおよびe.getKey()==o.getKey()&& e.getValue()==o.getValue()である場合にかぎりoオブジェクトに等しくなります。 こうした等しいセマンティックスに対応するために、hashCodeメソッドは、System.identityHashCode(e.getKey())^System.identityHashCode(e.getValue())を返します。

      セットのエントリを通常のマップ・エントリと比較した場合、または、このメソッドが返したセットを通常のマップ・エントリ(通常のマップにこのメソッドを呼び出すことで返されている)のセットと比較した場合に、このメソッドによって返されたセット内の、Map.Entryインスタンスの参照同一性ベースのセマンティックスによって、Object.equals(Object)規約のシンメトリと移行の要件に違反できます。 ただし、Object.equals規約は、複数のアイデンティティ・ベースのマップ・エントリ、およびこのようなエントリの複数のセット間に保持することが保証されています。

      定義:
      インタフェースMap<K,V>内のentrySet
      戻り値:
      このマップ内に含まれているアイデンティティ・マッピングのセット・ビュー